JPH09150348A - Cutting error correcting method in nc machine tool - Google Patents

Cutting error correcting method in nc machine tool

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JPH09150348A
JPH09150348A JP33121495A JP33121495A JPH09150348A JP H09150348 A JPH09150348 A JP H09150348A JP 33121495 A JP33121495 A JP 33121495A JP 33121495 A JP33121495 A JP 33121495A JP H09150348 A JPH09150348 A JP H09150348A
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JP
Japan
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work
cutting
tool
amount
workpiece
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP33121495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ken Yasuda
研 安田
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
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Publication of JPH09150348A publication Critical patent/JPH09150348A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide sufficient dimension precisional in a short required machining time by adding an excessive cutting equivalent to a deflection quantity stored in compliance with a tool position and securing dimension precision for a machined workpiece when the same workpiece is machined. SOLUTION: For each position of a cutting tool 1 on a tool path, a plurality of measuring points are selected in a workpiece 3, including the workpiece 3 whose cross section is altered. In each of positions Z0-Z8 on the workpiece 3, a deflection quantity α is measured, and a deflection quantity α in an unmeasured point is estimated on the basis of linear interpolation, and then, a solid line of the deflection quantity α is provided. Subsequently, cutting error correction is carried out, so that all the shortages in cutting due to a deflection of the workpiece 3 can be filled up when the cutting tool 1 is shifted along a movement locus which is formed by adding an excessive cutting correction quantity α in each position to the X-axis coordinate for an outline of a product contour in the present position of the cutting tool 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、NC工作機械にお
ける切削誤差補正方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting error correction method for an NC machine tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】NC工作機械による切削加工、特に、旋
盤加工において細いワークを加工するような場合におい
て、工具の切込みによる押圧力でワークに撓みが生じ、
必要とされる切込みが不足して加工精度の劣化が生じる
場合がある。
2. Description of the Related Art When a thin workpiece is machined by an NC machine tool, particularly a lathe machine, the workpiece is bent due to a pressing force due to the cutting of the tool.
In some cases, the required depth of cut is insufficient and machining accuracy may deteriorate.

【0003】このような問題は、従来からあるバランス
カット機能、つまり、旋盤加工の刃物台をワークの両側
に配備し、ワークの中心軸に対してその両側から対称的
な加工を行う機能によって解消され得るが、2系統分の
制御機能が必要になるため、使用可能な機械や制御装置
が大幅に制限される。また、いうまでもなく、このバラ
ンスカット機能は、ワークを両側から削ることが可能な
旋盤加工以外に適用することはできない。
Such a problem is solved by a conventional balance cutting function, that is, a function in which a tool rest for lathe processing is provided on both sides of a work and symmetrical processing is performed from both sides of the center axis of the work. However, since a control function for two systems is required, usable machines and control devices are significantly limited. Needless to say, this balance cut function cannot be applied to anything other than lathe processing capable of cutting a workpiece from both sides.

【0004】通常の機械および制御装置を利用した旋盤
加工においては、ワークの撓みが許容範囲を越えないよ
うに切込み量を制限してワークの撓みを防止することで
ワークの撓みによる切込みの不足に対処しているが、結
果的に重切削が困難となり、全体としての加工所要時間
が長くなってしまうといった問題がある。
In lathe machining using a normal machine and control device, the amount of cutting is restricted so that the bending of the work does not exceed an allowable range, and the bending of the work is prevented. However, as a result, heavy cutting becomes difficult, and there is a problem that the processing time as a whole becomes long.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の欠点を解消し、ワークの中心軸に対して対称
的な加工を行ったり切込み量を制限したりしなくても、
短い加工所要時間で十分な寸法精度を得ることのできる
NC工作機械における切削誤差補正方法を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to perform processing symmetrical with respect to the center axis of the work and to limit the depth of cut.
An object of the present invention is to provide a cutting error correction method for an NC machine tool that can obtain sufficient dimensional accuracy in a short machining time.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、設定切込み量
でワークを切削したときに工具の切込み方向に作用する
押圧力を求め、該押圧力により加工経路上の各工具位置
でワークを押圧したときに生じるワークの撓み量を加工
経路上の各工具位置に対応させて予め測定記憶してお
き、同一ワークの加工に際し、工具位置に応じて前記記
憶した撓み量に相当する分の過剰切込みを加えることで
加工済ワークの寸法精度を確保することを特徴とした構
成により前記目的を達成した。
According to the present invention, a pressing force acting in a cutting direction of a tool when a work is cut with a set cutting depth is obtained, and the pressing force presses the work at each tool position on a machining path. The amount of flexure of the work that occurs when the above is measured and stored in advance corresponding to each tool position on the machining path, and when machining the same work, excess cutting corresponding to the stored amount of flexure according to the tool position The above-mentioned object was achieved by a configuration characterized by ensuring the dimensional accuracy of the machined work by adding

【0007】また、加工経路上の全ての工具位置でワー
クの撓み量を測定することは実際には困難であるため、
加工経路上の複数の工具位置を測定点として工具の押圧
力によって生じるワークの撓み量を求め、各測定点にお
けるワークの撓み量のデータを補間して各測定点間の各
位置における加工経路上のワークの撓み量を推定するよ
うにした。
Further, since it is actually difficult to measure the deflection amount of the work at all tool positions on the machining path,
On the machining path at each position between each measurement point, calculate the amount of work deflection caused by the pressing force of the tool using multiple tool positions on the machining path as measurement points and interpolate the data of the work deflection amount at each measurement point. The amount of bending of the workpiece was estimated.

【0008】測定点として選択する工具位置としては、
少なくとも、ワークの撓み傾向に大きな変化が生じる位
置、つまり、ワークの断面積が不連続的に変化する加工
経路上の工具位置を選択することが望ましい。
The tool position selected as the measurement point is
At least, it is desirable to select a position where a large change occurs in the bending tendency of the work, that is, a tool position on the machining path where the cross-sectional area of the work changes discontinuously.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図1はNC工作機械を駆動
制御する制御装置100の要部を示す機能ブロック図、
また、図2は工作機械としてのNC旋盤の要部を示す概
念図である。図2において、符号1はNC旋盤の刃物台
に装着されたバイト(切削工具)、符号2はワーク3の
素材となるロッド等を喰わえるためのチャック、符号4
はワーク3の一端面に穿設したセンタ穴に突入して該ワ
ーク3を回転自在に支える心押シ軸である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing a main part of a control device 100 for driving and controlling an NC machine tool,
Further, FIG. 2 is a conceptual diagram showing a main part of an NC lathe as a machine tool. In FIG. 2, reference numeral 1 is a bite (cutting tool) attached to a tool rest of an NC lathe, reference numeral 2 is a chuck for eating a rod or the like which is a material of the work 3, reference numeral 4 is shown.
Is a tailstock shaft that projects into a center hole formed in one end surface of the work 3 and rotatably supports the work 3.

【0010】チャック2は後述の主軸モータ62により
図2のZ軸を中心に回転駆動され、また、バイト1を装
着した刃物台は後述のX,Z各軸のサーボモータ50,
51により、加工プログラムに従ってX,Z各軸の方向
に平行移動されるようになっている。
The chuck 2 is driven to rotate about a Z axis in FIG. 2 by a spindle motor 62 described later, and the tool rest on which the cutting tool 1 is mounted is a servo motor 50 for each of X and Z axes described below.
By means of 51, translation is made in the directions of the X and Z axes according to the machining program.

【0011】図1に示されるように、制御装置100の
プロセッサ11は制御装置100を全体的に制御するプ
ロセッサである。このプロセッサ11は、ROM12に
格納されたシステムプログラムをバス21を介して読み
出し、このシステムプログラムに従って、制御装置10
0を全体的に制御する。RAM13には一時的な計算デ
ータや表示データおよびCRT/MDIユニット70を
介してオペレータが入力した各種データ等が格納され
る。CMOSメモリ14は図示しないバッテリでバック
アップされ、制御装置100の電源がオフにされても記
憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成され、イ
ンターフェイス15を介して読込まれた加工プログラム
やCRT/MDIユニット70を介して入力された加工
プログラム等が記憶されるようになっている。また、R
OM12には、加工プログラムの作成および編集のため
に必要とされる編集モードの処理や自動運転のための処
理を実施するための各種のシステムプログラムが予め書
き込まれている。
As shown in FIG. 1, the processor 11 of the control device 100 is a processor which controls the control device 100 as a whole. The processor 11 reads the system program stored in the ROM 12 via the bus 21, and according to the system program, the control device 10
0 is totally controlled. The RAM 13 stores temporary calculation data, display data, various data input by the operator via the CRT / MDI unit 70, and the like. The CMOS memory 14 is configured as a non-volatile memory that is backed up by a battery (not shown) and retains its storage state even when the power supply of the control device 100 is turned off. The machining program and the CRT / MDI unit read via the interface 15 are provided. A machining program or the like input via 70 is stored. Also, R
The OM 12 is pre-written with various system programs for carrying out edit mode processing and automatic operation processing required for creating and editing a machining program.

【0012】インターフェイス15は、制御装置100
に接続可能な外部機器のためのインターフェイスであ
り、フロッピーカセットアダプタ等の外部機器72が接
続される。外部機器72からは加工プログラム等が読み
込まれ、また、制御装置100内で編集された加工プロ
グラムを外部機器72を介してフロッピーカセット等に
記憶させることができる。
The interface 15 is the control device 100.
Is an interface for an external device that can be connected to the external device 72, and is connected to an external device 72 such as a floppy cassette adapter. A processing program or the like is read from the external device 72, and the processing program edited in the control device 100 can be stored in a floppy cassette or the like via the external device 72.

【0013】PMC(プログラマブル・マシン・コント
ローラ)16は、制御装置100に内蔵されたシーケン
スプログラムでNC旋盤側の補助装置、例えば、工具交
換用のロボットハンド等といったアクチュエータを制御
する。即ち、加工プログラムで指令されたM機能,S機
能およびT機能に従って、これらシーケンスプログラム
で補助装置側で必要な信号に変換し、I/Oユニット1
7から補助装置側に出力する。この出力信号により各種
アクチュエータ等の補助装置が作動する。また、NC旋
盤の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を
受け、必要な処理をして、プロセッサ11に渡す。
A PMC (Programmable Machine Controller) 16 controls an auxiliary device on the NC lathe side, for example, an actuator such as a robot hand for tool change, by a sequence program built in the control device 100. That is, according to the M function, S function, and T function instructed by the machining program, these sequence programs convert the signals into those required by the auxiliary device, and the I / O unit 1
Output from 7 to the auxiliary device side. Auxiliary devices such as various actuators are operated by this output signal. Also, it receives signals from various switches of the operation panel provided on the main body of the NC lathe, performs necessary processing, and passes the signals to the processor 11.

【0014】NC旋盤の各軸の現在位置,アラーム,パ
ラメータ,画像データ等の画像信号はCRT/MDIユ
ニット70に送られ、そのディスプレイに表示される。
CRT/MDIユニット70はディスプレイやキーボー
ド等を備えた手動データ入力装置であり、インータフェ
イス18はCRT/MDIユニット70のキーボードか
らのデータを受けてプロセッサ11に渡す。インターフ
ェイス19は手動パルス発生器71に接続され、手動パ
ルス発生器71からのパルスを受ける。手動パルス発生
器71はNC旋盤の操作盤に実装され、手動操作に基く
分配パルスによる各軸制御でNC旋盤の刃物台を精密に
位置決めするために使用される。
Image signals such as the current position of each axis of the NC lathe, alarms, parameters and image data are sent to the CRT / MDI unit 70 and displayed on its display.
The CRT / MDI unit 70 is a manual data input device having a display, a keyboard, and the like. The interface 18 receives data from the keyboard of the CRT / MDI unit 70 and passes the data to the processor 11. The interface 19 is connected to the manual pulse generator 71 and receives pulses from the manual pulse generator 71. The manual pulse generator 71 is mounted on the operation panel of the NC lathe, and is used for precisely positioning the tool post of the NC lathe by controlling each axis by the distribution pulse based on the manual operation.

【0015】NC旋盤の刃物台を移動させるX,Z各軸
の軸制御回路30〜31はプロセッサ11からの各軸の
移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ40〜4
1に出力する。サーボアンプ40〜41はこの指令を受
けて、NC旋盤の各軸のサーボモータ50〜51を駆動
する。各軸のサーボモータ50〜51には位置・速度検
出器が内蔵されており、この位置・速度検出器から位
置,速度フィードバック信号がフィードバックされる。
図1ではこれらの位置信号のフィードバックおよび速度
のフィードバックの説明は省略しているが、X軸の切込
み量の補正に関する補正値の加算処理を除けば、基本的
な位置,速度,電流ループの各処理は従来の制御装置お
よびNC旋盤のそれと同様である(図5参照)。
The axis control circuits 30 to 31 for the X and Z axes for moving the tool rest of the NC lathe receive the movement commands for the axes from the processor 11 and output the commands for the axes to the servo amplifiers 40 to 4.
Output to 1. In response to this command, the servo amplifiers 40 to 41 drive the servo motors 50 to 51 of each axis of the NC lathe. The servomotors 50 to 51 for the respective axes have a built-in position / speed detector, and a position / speed feedback signal is fed back from this position / speed detector.
Although the description of the feedback of the position signal and the feedback of the velocity is omitted in FIG. 1, each of the basic position, velocity, and current loops is excluded except for the process of adding the correction value related to the correction of the cut amount of the X axis. The process is similar to that of conventional controllers and NC lathes (see Figure 5).

【0016】スピンドル制御回路60はNC旋盤への主
軸回転指令を受け、スピンドルアンプ61にスピンドル
速度信号を出力する。スピンドルアンプ61はこのスピ
ンドル速度信号を受けて、NC旋盤の主軸モータ62を
指令された回転速度で回転させ、チャック2で喰わえら
れたワーク3を回転駆動する。主軸モータ62には歯車
あるいはベルト等でポジションコーダ63が結合され、
該ポジションコーダ63が主軸の回転に同期して帰還パ
ルスを出力し、その帰還パルスはインターフェイス20
を経由してプロセッサ11によって読み取られる。
The spindle control circuit 60 receives a spindle rotation command to the NC lathe and outputs a spindle speed signal to the spindle amplifier 61. The spindle amplifier 61 receives the spindle speed signal, rotates the spindle motor 62 of the NC lathe at the commanded rotation speed, and rotationally drives the work 3 bitten by the chuck 2. A position coder 63 is coupled to the spindle motor 62 by a gear or a belt,
The position coder 63 outputs a feedback pulse in synchronization with the rotation of the main shaft, and the feedback pulse is output by the interface 20.
Read by the processor 11 via.

【0017】次に、ワーク3に対する最終仕上げ加工に
おいて切削誤差の補正を行う場合を例にとって、この実
施形態の作用原理を説明する。
Next, the principle of operation of this embodiment will be described by taking as an example the case where the cutting error is corrected in the final finishing of the work 3.

【0018】既に作用の項でも述べた通り、本発明は、
切削工具となるバイト1がワーク3を押圧することによ
ってワーク3に生じる撓みを原因とする切削不足を解消
するためのものであるから、これを実施するためには、
まず最初に、切削状態でワーク3に生じる撓み量のデー
タを求めておく必要がある。
As already mentioned in the section of operation, the present invention is
Since the cutting tool 1 serving as a cutting tool eliminates the insufficient cutting caused by the bending of the work 3 caused by pressing the work 3, in order to carry out this,
First of all, it is necessary to obtain data on the amount of bending that occurs in the work 3 in the cutting state.

【0019】ここでいう撓みとは、加工プログラムに基
く通常の位置制御により設定された切込み量でバイト1
をワーク3の表面に突入させて切削加工を行おうとする
ときにワーク3に生じる撓みではなく、実際に設定切込
み量でワーク3を切削したときにバイト1の切込み方向
に作用する押圧力のためにワーク3に生じる撓みのこと
であり、これらの間には、以下に示す通りの差異があ
る。
The term "deflection" as used herein refers to a cutting amount set by normal position control based on a machining program, and is a cutting tool 1
Because the pressing force that acts on the cutting tool 1 when cutting the work 3 with the set depth of cut is not the bending that occurs in the work 3 when the work 3 is rushed into the surface of the work 3 for cutting. Is the bending that occurs in the work 3, and there are the following differences between them.

【0020】つまり、設定された切込み量で例えば図2
のP0の位置でバイト1をワーク3の表面に突入させ、
その後、最終仕上げ形状の輪郭P0〜P8の加工経路に
沿ってバイト1を移動させたとしても、実際には、切削
時におけるバイト1の押圧力によりP0〜P8(Z軸位
置はz0〜z8)の各工具位置で図3に一点鎖線で示す
ような撓みα′が生じることになる。このα′が前記し
た“加工プログラムに基く通常の位置制御により設定さ
れた切込み量でバイト1をワーク3の表面に突入させて
切削加工を行おうとするときにワーク3に生じる撓み”
である。
That is, with the set depth of cut, for example, as shown in FIG.
Insert the bite 1 into the surface of the work 3 at the position P0 of
After that, even if the cutting tool 1 is moved along the machining path of the contours P0 to P8 of the final finished shape, in reality, P0 to P8 (the Z axis position is z0 to z8) due to the pressing force of the cutting tool 1 during cutting. At each tool position, the deflection α'as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 3 occurs. This α'is the above-mentioned "deflection that occurs in the work 3 when the cutting operation is performed by causing the cutting tool 1 to penetrate into the surface of the work 3 with the cutting amount set by the normal position control based on the processing program".
It is.

【0021】この撓みにより、結果的に、ワーク3がバ
イト1の先端から逃げて、ワーク3の各位置でα′に相
当する切削不足が生じることになるが、加工プログラム
に基く通常の位置制御に加え、バイト1の各位置でα′
に相当する過剰切込みを入れて切削加工を行ったとして
も、それによって形成される仕上げ形状の寸法は、輪郭
P0〜P8で示されるような仕上げ寸法とは一致しな
い。
As a result of this bending, the work 3 escapes from the tip of the cutting tool 1 to cause insufficient cutting corresponding to α'at each position of the work 3, but the normal position control based on the machining program is performed. In addition to α ′ at each position of byte 1
Even if the cutting process is performed by inserting an excessive cut corresponding to, the dimensions of the finished shape formed thereby do not match the finished dimensions as shown by the contours P0 to P8.

【0022】ワーク3の中央部、例えば、両端支持梁の
中央に相当するz5の位置ではワーク3が相当に撓みや
すい状態にあるため、加工プログラムに基く通常の位置
制御に加えα′に相当する過剰切込みを入れてワーク3
を押圧したとしても、この切込みを実際に入れるとワー
ク3がα′を越えて更に撓んでしまうため、設定切込み
量に相当するだけの切込みがワーク3に入らなくなるか
らである。
At the central portion of the work 3, for example, at the position of z5 corresponding to the center of the support beams at both ends, since the work 3 is in a state of being easily bent, it corresponds to α'in addition to the normal position control based on the machining program. Work piece 3 with excess cut
This is because, even if is pressed, the work 3 further bends beyond α'when the cut is actually made, so that the work 3 does not have a cut corresponding to the set cut amount.

【0023】このような切削不足をなくすためには、
“実際に設定切込み量でワーク3を切削したときにバイ
ト1の切込み方向に作用する押圧力”に相当する力でワ
ーク3を押圧して切削加工を行わなくてはならない。無
論、NC旋盤による最終仕上げの輪郭加工は、その直前
の切削工程で加工されたワーク3の表面を基準とする倣
い制御によって切削加工を行うものではなく、最終的な
製品形状を得るための加工プログラムに基く位置制御に
従って行われるべきものであり、また、切込みの制御も
駆動トルク即ちバイト1の押圧力の制御によって行われ
るものではなく、飽くまで、位置制御によって行われる
べきものであるから、切削不足を解消するための補正値
も位置指令値として与えなければならない。
In order to eliminate such insufficient cutting,
It is necessary to press the work 3 with a force corresponding to "a pressing force acting in the cutting direction of the cutting tool 1 when the work 3 is actually cut with the set depth of cut" to perform the cutting process. Of course, the contouring of the final finish by the NC lathe is not to perform the cutting by the copying control based on the surface of the workpiece 3 processed in the cutting process immediately before that, but to obtain the final product shape. It should be performed according to the position control based on the program, and the control of the cutting is not performed by the control of the driving torque, that is, the pressing force of the cutting tool 1, but should be performed by the position control until it gets tired. A correction value for eliminating the shortage must also be given as a position command value.

【0024】理論的には、“実際に設定切込み量でワー
ク3を切削したときにバイト1の切込み方向に作用する
押圧力”をバイト1に常に与えつつバイト1をZ軸方向
に移動させて切削加工を行えば、常にワーク3の表面か
ら設定切込み量分の切込みが与えられるはずであるが、
最終仕上げ加工によって得るべき形状および寸法は飽く
まで設計データに沿ったもの、つまり、P0〜P8で示
されるような加工プログラムの輪郭形状そのものでなけ
ればならず、荒加工や中仕上げ加工の工程で得られたワ
ーク3の形状に倣って拘束されるべきものではない。
Theoretically, the tool 1 is moved in the Z-axis direction while always applying "the pressing force acting in the cutting direction of the cutting tool 1 when the work 3 is actually cut with the set cutting amount" to the cutting tool 1. If the cutting process is performed, the depth of cut should be always given from the surface of the work 3,
The shape and dimensions that should be obtained by the final finishing must be in line with the design data, that is, the contour shape of the machining program as shown by P0 to P8, and must be obtained in the roughing and semi-finishing steps. It should not be constrained according to the shape of the workpiece 3 thus obtained.

【0025】つまり、加工経路の各位置でバイト1に与
えるべき過剰切込みの量は、正しく、“実際に設定切込
み量でワーク3を切削したときに工具1の切込み方向に
作用する押圧力のためにワーク3に生じる撓み量”であ
り、この過剰切込みによる補正動作によって初めて、ワ
ーク3の撓みによって生じる加工誤差の全てが解消され
るのである。
In other words, the amount of excess cutting to be given to the cutting tool 1 at each position of the machining path is correct, "due to the pressing force acting in the cutting direction of the tool 1 when the work 3 is actually cut with the set cutting amount. The amount of bending that occurs in the work 3 ", and all the processing errors caused by the bending of the work 3 are eliminated only by the correction operation due to this excessive cutting.

【0026】当然、“実際に設定切込み量でワーク3を
切削したときにバイト1の切込み方向に作用する押圧力
のためにワーク3に生じる撓み量”の値は、両端支持梁
状に保持されたワーク3上の各位置、つまり、工具経路
上のバイト1の各位置で相違するし、ワーク3の断面形
状(太さ)の変化による影響も受ける。
Naturally, the value of "the amount of bending generated in the work 3 due to the pressing force acting in the cutting direction of the cutting tool 1 when the work 3 is actually cut with the set depth of cut" is held in the shape of both ends supporting beam. Further, each position on the work 3, that is, each position of the cutting tool 1 on the tool path is different, and is affected by the change in the cross-sectional shape (thickness) of the work 3.

【0027】そこで、この実施形態においては、まず、
ワーク3またはワーク3と同等の材質を有する他のテス
トピースを用いて、“実際に設定切込み量でワーク3を
切削したときにバイト1の切込み方向に作用する押圧力
F”を求める。つまり、ワーク3またはワーク3と同等
の材質を有する他のテストピースを図2に示されるよう
な状態でチャック2および心押シ軸4に取り付け、主軸
を回転させながら、ワーク3またはテストピースに最も
撓みが生じにくい位置、例えば、z0の位置で、X軸の
サーボモータ50を位置制御で駆動してバイト1をワー
ク3またはテストピースに設定切込み量だけ突入させ、
このときにバイト1に作用する反力Fを、X軸のサーボ
モータ50の駆動電流として測定するのである。
Therefore, in this embodiment, first,
Using the work 3 or another test piece having the same material as the work 3, "the pressing force F acting in the cutting direction of the cutting tool 1 when the work 3 is actually cut with the set cutting amount" is obtained. That is, the work 3 or another test piece having the same material as that of the work 3 is attached to the chuck 2 and the tailstock shaft 4 in the state shown in FIG. 2, and the work 3 or the test piece is attached to the test piece while rotating the spindle. At a position where bending is least likely to occur, for example, at a position of z0, the X-axis servomotor 50 is driven by position control to cause the cutting tool 1 to be inserted into the work 3 or the test piece by a set cut amount.
At this time, the reaction force F acting on the cutting tool 1 is measured as the drive current of the X-axis servomotor 50.

【0028】つまり、測定されたFの値は、ワーク3ま
たはテストピースを撓ませない状態に保持してワーク3
またはテストピースに設定切込み量分の切込みを入れた
ときにバイト1の切込み方向に作用する押圧力であり、
この押圧力が、前記した“実際に設定切込み量でワーク
3を切削したときにバイト1の切込み方向に作用する押
圧力F”なのである。
That is, the measured value of F is obtained by holding the work 3 or the test piece in a non-deflected state.
Or, it is the pressing force acting in the cutting direction of the cutting tool 1 when a cut amount of the set cut amount is made in the test piece,
This pressing force is the above-mentioned "pressing force F acting in the cutting direction of the cutting tool 1 when the work 3 is actually cut with the set cutting amount".

【0029】そこで、次に、最終的に製品の寸法にまで
仕上げられたワーク3を用意し、z0〜z8の各位置に
バイト1を移動させ、X軸のサーボモータ50の駆動ト
ルクを押圧力Fに制限した状態で、前記各位置で手動パ
ルス発生装置71を操作し、バイト1を−xの方向に移
動させ、押圧力Fによって生じる撓みの量αをz0〜z
8の各位置で測定する。
Therefore, next, a work 3 finally finished to the size of the product is prepared, the tool 1 is moved to each position of z0 to z8, and the driving torque of the X-axis servo motor 50 is pressed. In the state of being limited to F, the manual pulse generator 71 is operated at each position to move the bite 1 in the −x direction, and the amount α of deflection caused by the pressing force F is z0 to z.
Measure at each position of 8.

【0030】例えば、X軸のサーボモータ50からの位
置帰還パルスを計数するカウンタを設け、その値を表示
するようにしておき、バイト1をワーク3から完全に退
避させた状態で手動パルス発生装置71のハンドルの定
速回転を開始してバイト1を−xの方向に移動させ、位
置帰還パルスを計数するカウンタの歩進ペースが鈍り始
めた時点、つまり、バイト1の先端がワーク3の表面に
当たった時点でのカウンタの値を記録し、更に、手動パ
ルス発生装置71のハンドルの回転を続け、これを行っ
てもカウンタの値が全く歩進されなくなった時点、つま
り、バイト1の押圧力Fによりワーク3が撓み切った時
点でのカウンタの値を読み、両者の差を求めるようにす
れば、押圧力Fによってワーク3に生じる撓みの量αを
測定することができる。
For example, a counter for counting the position feedback pulses from the X-axis servomotor 50 is provided, and the value is displayed so that the tool 1 is completely retracted from the work 3 and the manual pulse generator is provided. 71, the constant-speed rotation of the handle 71 is started to move the bite 1 in the -x direction, and the stepping pace of the counter for counting the position feedback pulse starts to slow down, that is, the tip of the bite 1 is the surface of the work 3. The value of the counter at the time of hitting is recorded, and further, the rotation of the handle of the manual pulse generator 71 is continued, and even when this is done, the counter value is not stepped at all, that is, the byte 1 is pushed. If the value of the counter at the time when the work 3 is fully bent by the pressure F is read and the difference between the two is obtained, the amount α of bending that occurs in the work 3 due to the pressing force F can be measured. That.

【0031】また、より精密な測定が必要であれば、バ
イト1をワーク3から完全に退避させた状態でワーク3
の下にダイヤルゲージを置き、プローブ先端をワーク3
の下面中央部付近に当ててその時の読みを記録し、更
に、前記と同様の操作によってワーク3が撓み切った状
態でダイヤルゲージの値を読み、両者の差を求めてワー
ク3に生じる撓みの量αを測定するようにすればよい。
If a more precise measurement is required, the work 1 should be completely retracted from the work 3 and the work 3
Place a dial gauge underneath and attach the probe tip to the work 3.
The reading at that time is recorded near the center of the lower surface of the No. 3, and the value of the dial gauge is read while the work 3 is fully bent by the same operation as described above. It suffices to measure the amount α.

【0032】工具経路上のバイト1の各位置の全てで満
遍なく撓み量αを測定するわけにはいかないので、ワー
ク3の断面形状の変化する位置等を含めて複数の測定点
を選択して各位置の撓み量αを測定し、非測定部分に関
しては、その直前直後の測定値から撓み量αを推定する
ようにする。ワーク3上のz0〜z8の各位置で撓み量
αを測定し、直線補間によって非測定部分の撓み量αを
推定した例を図3に実線で示す。
Since it is not possible to uniformly measure the deflection amount α at all the positions of the cutting tool 1 on the tool path, a plurality of measurement points including the position where the cross-sectional shape of the work 3 changes are selected. The deflection amount α at the position is measured, and the deflection amount α is estimated from the measurement value immediately before and after the non-measurement portion. An example in which the bending amount α is measured at each position of z0 to z8 on the work 3 and the bending amount α of the non-measured portion is estimated by linear interpolation is shown in FIG.

【0033】更に、この実施形態においてはCMOSメ
モリ14に図4に示すようなデータファイルを設け、ワ
ーク3における加工経路上のi=1〜jのzi-1 〜zi
の各区間における補間直線の傾きaiと撓み軸切片bi
とを記憶させ、後述する切削誤差補正処理において、z
軸方向におけるバイト1の現在位置がどの区間に属する
かに応じ、α=ai×〔z軸方向におけるバイト1の位
置〕+biの式により、過剰切込みの補正値αを求める
ようにしている。各区間における補間直線の傾きaiと
撓み軸切片biの値は、2点を通る直線の方程式により
容易に求めることができ、当然、〔測定位置のz軸成
分,該位置における撓みαの測定結果〕の組を測定点の
個数だけ入力することにより、制御装置100の内部処
理でaiおよびbiの値を求めてデータファイルを自動
作成することが可能である。
Further, in this embodiment, the CMOS memory 14 is provided with a data file as shown in FIG. 4, and zi-1 to zi of i = 1 to j on the machining path in the work 3 are provided.
Slope ai of the interpolation line and the bending axis intercept bi in each section of
In the cutting error correction process described later,
Depending on which section the current position of the cutting tool 1 in the axial direction belongs to, the correction value α of the excessive cutting depth is determined by the expression α = ai × [position of the cutting tool 1 in the z-axis direction] + bi. The values of the slope ai of the interpolation straight line and the deflection axis intercept bi in each section can be easily obtained by the equation of the straight line passing through two points, and of course, [the measurement result of the z-axis component of the measurement position and the deflection α at that position] By inputting as many sets as the number of measurement points, it is possible to automatically create a data file by obtaining the values of ai and bi in the internal processing of the control device 100.

【0034】図6は、このようにして作成したデータフ
ァイルに基き、最終仕上げ加工の段階でプロセッサ11
が実施する切削誤差補正処理の概略を示すフローチャー
トであり、この処理は、プロセッサ11の位置ループ処
理周期毎に繰り返し実行される。この最終仕上げ加工で
切削するワーク3は、当然、荒加工もしくは中仕上げ加
工終了後最終仕上げ加工前のワーク3であり、前述の製
品形状にまで加工されたワーク3ではない。
FIG. 6 shows the processor 11 at the final finishing stage based on the data file created in this way.
5 is a flowchart showing an outline of a cutting error correction process executed by the above process, and this process is repeatedly executed every position loop processing cycle of the processor 11. The work 3 to be cut by the final finishing process is, of course, the work 3 after the roughing or the semi-finishing process and before the final finishing process, and is not the work 3 that has been processed into the above-described product shape.

【0035】切削誤差補正処理を開始したプロセッサ1
1は、まず、バイト1を移動させる加工プログラムの速
度指令および移動指令に基き、従来と同様のパルス分配
処理を実施してX,Z各軸方向のパルス分配量Δx,Δ
z(図5参照)を求め(ステップS1)、z軸現在位置
を記憶する現在値記憶レジスタA(z)にz軸方向の分
配量Δzを加算して、この移動指令によってバイト1が
移動する移動先のz軸座標を記憶させる(ステップS
2)。なお、最終仕上げ加工の開始位置のZ軸座標z0
は、最終仕上げ加工の実行開始時点で自動的に補正実行
位置記憶レジスタB(z)に格納され、また、補正量積
算レジスタA(α)の値は、この段階で自動的に零に初
期化されるものとする。
Processor 1 which started the cutting error correction processing
First, based on the speed command and the movement command of the machining program for moving the cutting tool 1, the same pulse distribution processing as in the conventional case is executed to obtain the pulse distribution amounts Δx and Δ in the X and Z axis directions.
z (see FIG. 5) is calculated (step S1), the distribution amount Δz in the z-axis direction is added to the current value storage register A (z) that stores the z-axis current position, and the byte 1 is moved by this movement command. Store the z-axis coordinate of the destination (step S
2). The Z-axis coordinate z0 of the start position of the final finishing process
Is automatically stored in the correction execution position storage register B (z) at the start of execution of the final finishing process, and the value of the correction amount integration register A (α) is automatically initialized to zero at this stage. Shall be done.

【0036】次いで、プロセッサ11は、現在値記憶レ
ジスタA(z)の値から補正実行位置記憶レジスタB
(z)の値を減じ、前回の処理で切込み量を補正したと
きのZ軸位置から当該処理周期で出力される分配パルス
によるバイト1の移動先までの距離|A(z)−B
(z)|を求め、この移動距離が補正実行ピッチP(設
定値)に達しているか否かを判別する(ステップS
3)。
Next, the processor 11 determines the correction execution position storage register B from the value of the current value storage register A (z).
The distance from the Z-axis position when the cutting amount is corrected in the previous processing by subtracting the value of (z) to the moving destination of the bite 1 by the distribution pulse output in the processing cycle | A (z) -B
(Z) | is determined, and it is determined whether or not this movement distance has reached the correction execution pitch P (set value) (step S).
3).

【0037】つまり、この実施形態においては、バイト
1のZ軸方向の移動がある程度の量に達し、ワーク3の
撓みの変化が問題となるような時点で初めて過剰切込み
量の補正を行うようにしており、この移動量|A(z)
−B(z)|が補正実行ピッチPに達するまでの間は、
従来と同様、ステップS1の処理で求められた分配パル
スΔx,Δzをそのまま出力して(ステップS13)、
各軸の軸制御開路30,31およびサーボアンプ40,
41によりX,Z各軸のサーボモータ50,51を制御
して(図5参照)、バイト1(刃物台)の移動のための
補間動作を行わせる。
That is, in this embodiment, the excessive depth of cut is corrected only when the movement of the cutting tool 1 in the Z-axis direction reaches a certain amount and the change in the deflection of the work 3 becomes a problem. And this amount of movement | A (z)
Until −B (z) | reaches the correction execution pitch P,
Similarly to the conventional case, the distributed pulses Δx and Δz obtained in the process of step S1 are output as they are (step S13),
Axis control circuit 30, 31 for each axis and servo amplifier 40,
The servo motors 50 and 51 for the X and Z axes are controlled by 41 (see FIG. 5) to perform an interpolation operation for moving the cutting tool 1 (turret).

【0038】但し、分配パルスΔx,Δzの移動指令は
インクリメンタル量であるから、最終仕上げ加工の開始
位置z0からz0+Pの区間(最初の過剰切り込みの補
正が行われるまでの区間)を除けば、バイト1の移動軌
跡は必ずしも加工プログラムによる加工経路と一致する
わけではない。過剰切り込みの補正が既に何度か行われ
ている場合においては、当然、バイト1の移動軌跡は、
加工プログラムによって決まる移動軌跡に対し、撓みの
方向(−xの方向)にオフセットされたかたちとなる。
いうまでもなく、補正実行ピッチPは、測定点間の距
離、例えば、z0−z1間の距離に比べ、遥かにオーダ
ーが小さい。
However, since the movement command of the distribution pulses Δx and Δz is an incremental amount, except for the section from the start position z0 of the final finishing process to z0 + P (the section until the first excessive cutting correction), The movement locus of 1 does not always coincide with the machining path according to the machining program. When the correction of the excessive cutting is already performed several times, naturally, the movement locus of the bite 1 is
The movement locus determined by the machining program is offset in the bending direction (−x direction).
Needless to say, the correction execution pitch P is far smaller in order than the distance between measurement points, for example, the distance between z0 and z1.

【0039】ステップS1〜ステップS3およびステッ
プS13の処理を繰り返し実行する間に、前回の補正操
作を行った位置B(z)から次のバイト1の移動先A
(z)までのZ軸移動量が補正実行ピッチPに達し、ス
テップS3の判別結果が真となると、プロセッサ11
は、区間検索指標iを一旦初期化した後(ステップS
4)、その値を1インクリメントして最初の区間を示す
値i(=1)に合わせ(ステップS5)、図4に示すよ
うなデータファイルから該区間iの始点および終点に対
応するX軸座標zi-1 およびzi を読み込み、バイト1
の移動先A(z)が該区間i内にあるか否かを判別する
(ステップS6)。
While the processes of steps S1 to S3 and step S13 are repeatedly executed, the movement destination A of the next byte 1 from the position B (z) where the previous correction operation was performed is performed.
When the Z-axis movement amount up to (z) reaches the correction execution pitch P and the determination result of step S3 becomes true, the processor 11
After initializing the section search index i (step S
4), the value is incremented by 1 to match the value i (= 1) indicating the first section (step S5), and the X-axis coordinates corresponding to the start point and end point of the section i from the data file as shown in FIG. read zi-1 and zi, byte 1
It is determined whether or not the destination A (z) of is within the section i (step S6).

【0040】そして、バイト1の移動先A(z)がこの
区間iに含まれていなければ、プロセッサ11は、バイ
ト1の移動先A(z)を含む区間iが検出されるまでの
間、前記と同様にしてステップS5およびステップS6
の処理を繰り返し実行し、バイト1の移動先A(z)を
含む区間iを求める。
If the destination A (z) of the byte 1 is not included in the section i, the processor 11 waits until the section i including the destination A (z) of the byte 1 is detected. Similar to the above, steps S5 and S6
The above process is repeatedly executed to obtain the section i including the destination A (z) of the byte 1.

【0041】次いで、プロセッサ11は、区間検索指標
iの値に基き該区間iに対応して記憶された補間直線の
傾きaiと撓み軸切片biとを図4に示すようなデータ
ファイルから読み込み(ステップS7)、これらの値と
バイト1の移動先A(z)の値に基いてα=ai×A
(z)+biの式により、バイト1の移動先A(z)の
位置に対応する撓みα、つまり、過剰切込みの補正量α
を求める(ステップS8)。
Next, the processor 11 reads the inclination ai of the interpolation line and the bending axis intercept bi stored corresponding to the section i based on the value of the section search index i from the data file as shown in FIG. Step S7), based on these values and the value of the destination A (z) of byte 1, α = ai × A
According to the formula (z) + bi, the deflection α corresponding to the position of the moving destination A (z) of the cutting tool 1, that is, the correction amount α of the excessive cutting depth
Is obtained (step S8).

【0042】この値αは、図3からも明らかなように、
ワーク3に撓みが生じていない状態を零としたときの絶
対量であり、一方、移動指令のΔxは位置ループの処理
周期毎にインクリメンタル量で与えられるようになって
いるから、バイト1の移動先A(z)において絶対的な
補正量α(要するに加工プログラムに対するオフセット
量)を得るための補正量Δαをインクリメンタル量とし
て求め直す必要がある。
This value α is as shown in FIG.
It is the absolute amount when the state where the work 3 is not bent is set to zero, while Δx of the movement command is given as the incremental amount for each processing cycle of the position loop. It is necessary to recalculate the correction amount Δα for obtaining the absolute correction amount α (in short, the offset amount for the machining program) as the incremental amount at the destination A (z).

【0043】そこで、プロセッサ11は、バイト1の移
動先A(z)の位置に対応する撓みαの値から補正量積
算レジスタA(α)の値を減じ、この段階で新たに出力
すべき補正量Δα、つまり、あとΔαだけ移動指令を出
力すれば総合的な補正量が撓みαに一致するというΔα
の値を求め(ステップS9,図5におけるブロック10
0の処理)、ステップS1の処理で求めたX軸方向の分
配量ΔxにΔαを加算し、X軸移動指令Δxとして再記
憶する(ステップS10)。結果的に、このX軸移動指
令ΔxとステップS1で求めたZ軸方向の分配量Δzに
よりバイト1の刃物台を駆動すれば、バイト1は各位置
における製品形状の輪郭のX軸座標に前記各位置毎の補
正量αを加えて形成される移動軌跡に沿って移動するこ
とになり、ワーク3の撓みによる切削不足は全て解消さ
れることになる。
Therefore, the processor 11 subtracts the value of the correction amount integration register A (α) from the value of the deflection α corresponding to the position of the moving destination A (z) of the bite 1, and newly outputs the correction at this stage. The amount Δα, that is, if a movement command is output by Δα after that, the total correction amount matches the deflection α.
Is calculated (step S9, block 10 in FIG. 5).
0 processing), Δα is added to the distribution amount Δx in the X-axis direction obtained in the processing of step S1, and the result is stored again as the X-axis movement command Δx (step S10). As a result, if the tool rest of the cutting tool 1 is driven by the X-axis movement command Δx and the distribution amount Δz in the Z-axis direction obtained in step S1, the cutting tool 1 is set to the X-axis coordinate of the contour of the product shape at each position. Since it moves along the movement locus formed by adding the correction amount α for each position, all the insufficient cutting due to the bending of the work 3 is eliminated.

【0044】切削不足の補正に必要とされるX軸移動指
令Δxを求めたプロセッサ11は、更に、補正量積算レ
ジスタA(α)に今回算出したΔαの値を加算して補正
量の総和を更新し(ステップS11)、移動先A(z)
の位置を補正実行位置として補正実行位置記憶レジスタ
B(z)に更新記憶する(ステップS12)。
The processor 11, which has determined the X-axis movement command Δx required to correct the insufficient cutting, further adds the value of Δα calculated this time to the correction amount integration register A (α) to obtain the total correction amount. Update (step S11), move destination A (z)
Is stored in the correction execution position storage register B (z) as the correction execution position (step S12).

【0045】次いで、プロセッサ11は、補正処理を行
わなかった場合と同様、分配パルスΔx,Δzを出力し
て(ステップS13)、各軸の軸制御開路30,31お
よびサーボアンプ40,41によりX,Z各軸のサーボ
モータ50,51を制御して(図5参照)、バイト1の
移動のための補間動作を行わせる。
Then, the processor 11 outputs the distributed pulses Δx and Δz (step S13) as in the case where the correction process is not performed, and the axis control circuits 30 and 31 of each axis and the servo amplifiers 40 and 41 perform X. , Z-axis servo motors 50 and 51 are controlled (see FIG. 5) to perform an interpolation operation for moving the cutting tool 1.

【0046】以下、プロセッサ11は、位置ループの処
理周期毎に前記と同様の処理操作を繰り返し実行し、結
果的に、バイト1がZ軸方向に補正実行ピッチPだけ移
動する毎にバイト1の切込みがΔαだけ補正され、改め
てバイト1がZ軸方向に補正実行ピッチPだけ移動する
までの間、バイト1は、加工プログラムで決まる加工経
路をワーク3の撓み方向にαだけオフセットした移動経
路に沿って移動することになる。
Thereafter, the processor 11 repeatedly executes the same processing operation as described above for each processing cycle of the position loop, and as a result, each time the bit 1 moves by the correction execution pitch P in the Z-axis direction, the bit 1 of the bit 1 is changed. Until the cutting depth is corrected by Δα and the cutting tool 1 moves again in the Z-axis direction by the correction execution pitch P, the cutting tool 1 shifts the machining path determined by the machining program by α in the bending direction of the workpiece 3. Will move along.

【0047】従って、補正実行ピッチPの区間内では撓
みαの変化が無視されることになるが、既に述べた通
り、補正実行ピッチPは、測定点間の距離のオーダーに
比べて遥かに小さなオーダーで設定されているので、こ
の区間内で撓みαの変化を無視したところで実質的な問
題はない。
Therefore, the change in the deflection α is neglected within the section of the correction execution pitch P, but as described above, the correction execution pitch P is much smaller than the order of the distance between the measurement points. Since it is set on the order, there is no substantial problem when the change in the deflection α is ignored in this section.

【0048】以上、一実施形態として、補間直線の傾き
aiと撓み軸切片biとをデータファイルに記憶させて
おいてバイト1の移動先位置に対応する補正量αを求
め、この補正量αとそれまでの補正量の積算値A(α)
との差からインクリメンタル量として出力すべき補正値
Δαを求めるようにしたものについて述べたが(ステッ
プS8,ステップS9)、加工経路上の区間zi-1 〜z
i の各々に対応させて補正実行ピッチPに対応するイン
クリメンタル補正値Δαiを予め求めてデータファイル
に記憶させておくようにし(図4参照)、このデータフ
ァイルを参照して切込み量の補正を行うようにすること
も可能である。要するに、補正値Δαiは補正実行ピッ
チPを単位として各区間毎の撓みの変化量を示す値であ
る。
As described above, as one embodiment, the inclination ai of the interpolation straight line and the bending axis intercept bi are stored in the data file, and the correction amount α corresponding to the moving position of the cutting tool 1 is calculated, and this correction amount α is set. Integrated value A (α) of the correction amount up to that point
Although the correction value .DELTA..alpha. To be output as the incremental amount is obtained from the difference between (step S8, step S9), the sections zi-1 to z on the machining path are described.
The incremental correction value Δαi corresponding to the correction execution pitch P is obtained in advance for each i and stored in the data file (see FIG. 4), and the depth of cut is corrected with reference to this data file. It is also possible to do so. In short, the correction value Δαi is a value indicating the amount of change in the deflection for each section with the correction execution pitch P as a unit.

【0049】補正値Δαiを記憶したデータファイルを
用いて切込みの補正を行う場合は、図6におけるステッ
プS7〜ステップS11の処理に代えて、Δαiの読み
込み処理(ステップS7〜ステップS9およびステップ
S11に代わる処理)と、Δx←Δx+Δαiの処理
(ステップS10に代わる処理)とを実施するようにす
ればよい。
When the cutting correction is performed using the data file storing the correction value Δαi, instead of the processing of steps S7 to S11 in FIG. 6, the reading processing of Δαi (steps S7 to S9 and step S11 is performed). The alternative process) and the process of Δx ← Δx + Δαi (the alternative process of step S10) may be performed.

【0050】但し、この場合は、バイト1が補正実行ピ
ッチPを移動するに必要とされる所要時間が位置ループ
制御の処理周期の整数倍になるといった保証はなく、バ
イト1が補正実行ピッチPをかなり越えて移動してか
ら、これに遅れて補正値Δαiの出力が行われるといっ
た場合もあり、精度の点で前述の実施形態よりも劣るの
は仕方のないところである。
However, in this case, there is no guarantee that the time required for the bit 1 to move the correction execution pitch P is an integral multiple of the processing cycle of the position loop control, and the byte 1 has the correction execution pitch P. There is a case where the correction value Δαi is output after a delay after the movement, and it is unavoidable that the correction value Δαi is inferior to the above-described embodiment in terms of accuracy.

【0051】無論、前述した実施形態においてもバイト
1が補正実行ピッチPを移動するに必要とされる所要時
間が位置ループ制御の処理周期の整数倍になるといった
保証はないが、前述の実施形態では、バイト1の移動先
位置に対応する補正量αを求め、この補正量αからそれ
までの補正量の積算値A(α)を減じた値を補正値Δα
として出力するようにしているので、移動所要時間と処
理周期との不一致による補正誤差は補正値Δα自体によ
り解消され、補正誤差が累積されるといった問題はな
い。
Of course, in the above-described embodiment as well, there is no guarantee that the time required for the byte 1 to move the correction execution pitch P will be an integral multiple of the processing cycle of the position loop control. Then, the correction amount α corresponding to the movement position of the cutting tool 1 is obtained, and the value obtained by subtracting the integrated value A (α) of the correction amounts up to that time from the correction amount α is the correction value Δα.
Therefore, the correction error due to the disagreement between the movement required time and the processing cycle is eliminated by the correction value Δα itself, and there is no problem that the correction error is accumulated.

【0052】以上の実施形態においては本発明を旋盤加
工に適用する場合についてのみ説明したが、本発明は、
従来からあるバランスカット機能のように切削力による
ワークの撓みを規制することで加工誤差をなくすもので
はなく、切削力によりワークを自然な状態に撓ませ、更
にこの撓みに相応する分の過剰切込みを加えることによ
って加工誤差をなくすものであるから、旋盤加工の他、
フライス盤や研削盤による加工、つまり、ワークを片側
のみから削るような加工に対しても適用することができ
る(フライス盤や研削盤による加工では、テーブルとの
間の接地性や寸法精度の向上のためにワークの下面に足
を残したままワークをテーブル上に固定した状態で切削
加工を行ったり、箱状のワークを裏返して切削加工を行
ったりする場合があるので、ワークに撓みが生じる可能
性があり、これを解消する必要が生じる場合もある)。
In the above embodiments, the case where the present invention is applied to lathe processing has been described, but the present invention is
Unlike the conventional balance cut function, it does not eliminate the processing error by restricting the bending of the work due to the cutting force, but it bends the work in a natural state by the cutting force, and the excessive cutting corresponding to this bending Since processing error is eliminated by adding, in addition to lathe processing,
It can also be applied to processing with a milling machine or a grinding machine, that is, processing in which the work is cut from only one side (in the processing with a milling machine or a grinding machine, to improve the ground contact with the table and the dimensional accuracy. In some cases, the work may be bent while the work is fixed on the table with the feet left on the bottom of the work, or the box-shaped work is turned over to perform the work, so the work may bend. There are times when it is necessary to eliminate this).

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の切削誤差補正方法によれば、仕
上げ段階においてワークに深い切込みを入れてもワーク
の撓みによる加工誤差が生じることがないため、短い加
工所要時間と十分な寸法精度とを両立して実現すること
ができる。
According to the cutting error correction method of the present invention, even if a deep cut is made in the work at the finishing stage, a working error due to the bending of the work does not occur, so that a short working time and sufficient dimensional accuracy can be obtained. Both can be realized.

【0054】また、従来からあるバランスカット機能の
ようにその用途が旋盤に限定されることなく、フライス
加工や検索加工等のようにワークを片側からだけ削る加
工に対してもワークの撓みによる加工誤差を解消するこ
とができる。
Further, the use thereof is not limited to the lathe as in the conventional balance cut function, and the work due to the bending of the work is performed even for the work such as the milling process and the search process for cutting the work from only one side. The error can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】NC工作機械を駆動制御する制御装置の要部を
示す機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a main part of a control device that drives and controls an NC machine tool.

【図2】工作機械としてのNC旋盤の要部を示す概念図
である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a main part of an NC lathe as a machine tool.

【図3】加工経路上のZ軸位置と撓み量との関係を示す
概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a relationship between a Z-axis position on a machining path and a bending amount.

【図4】ワークを押圧したときに生じるワークの撓み量
を加工経路上の工具位置に対応させて記憶するデータフ
ァイルの一例を示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of a data file in which a bending amount of a work that occurs when a work is pressed is stored in association with a tool position on a machining path.

【図5】一実施形態における位置制御の概略を示した機
能ブロック図である。
FIG. 5 is a functional block diagram showing an outline of position control in one embodiment.

【図6】同実施形態における切削誤差補正処理の概略を
示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of cutting error correction processing in the same embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バイト(切削工具) 2 チャック 3 ワーク 4 心押シ軸 11 プロセッサ 12 ROM 13 RAM 14 CMOSメモリ 15 インターフェイス 16 プログラマブル・マシン・コントローラ 17 I/Oユニット 18,19,20 インターフェイス 21 バス 30,31 軸制御回路 40,41 サーボアンプ 50,51 サーボモータ 60 スピンドル制御回路 61 スピンドルアンプ 62 主軸モータ 70 CRT/MDIユニット 71 手動パルス発生器 72 フロッピーカセットアダプタ 100 制御装置 1 byte (cutting tool) 2 chuck 3 work 4 tailstock shaft 11 processor 12 ROM 13 RAM 14 CMOS memory 15 interface 16 programmable machine controller 17 I / O unit 18, 19, 20 interface 21 bus 30, 31 axis control Circuit 40,41 Servo amplifier 50,51 Servo motor 60 Spindle control circuit 61 Spindle amplifier 62 Spindle motor 70 CRT / MDI unit 71 Manual pulse generator 72 Floppy cassette adapter 100 Controller

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 設定切込み量でワークを切削したときに
工具の切込み方向に作用する押圧力を求め、該押圧力に
より加工経路上の各工具位置でワークを押圧したときに
生じるワークの撓み量を加工経路上の各工具位置に対応
させて予め測定記憶しておき、同一ワークの加工に際
し、工具位置に応じて前記記憶した撓み量に相当する分
の過剰切込みを加えることで加工済ワークの寸法精度を
確保することを特徴としたNC工作機械における切削誤
差補正方法。
1. A bending amount of a work that is generated when a pressing force acting in a cutting direction of a tool when a work is cut with a set cutting amount is obtained, and the pressing force presses the work at each tool position on a machining path. Is measured and stored in advance corresponding to each tool position on the machining path, and when machining the same work, by adding an excessive cut corresponding to the stored flexure amount according to the tool position A method for correcting a cutting error in an NC machine tool characterized by ensuring dimensional accuracy.
【請求項2】 加工経路上の複数の工具位置を測定点と
して工具の押圧力によって生じるワークの撓み量を求
め、各測定点におけるワークの撓み量のデータを補間し
て各測定点間の各位置における加工経路上のワークの撓
み量を推定することを特徴とした請求項1記載のNC工
作機械における切削誤差補正方法。
2. A plurality of tool positions on a machining path are used as measurement points to obtain a deflection amount of a work caused by a pressing force of the tool, and data of the deflection amount of the work at each measurement point is interpolated to obtain a distance between each measurement point. The method for correcting a cutting error in an NC machine tool according to claim 1, wherein the amount of bending of the work on the machining path at the position is estimated.
【請求項3】 ワークの断面積が不連続的に変化する加
工経路上の工具位置を測定点として工具の押圧力によっ
て生じるワークの撓み量を求め、各測定点におけるワー
クの撓み量のデータを補間して各測定点間の各位置にお
ける加工経路上のワークの撓み量を推定することを特徴
とした請求項2記載のNC工作機械における切削誤差補
正方法。
3. The deflection amount of the work caused by the pressing force of the tool is obtained with the tool position on the machining path where the cross-sectional area of the work changes discontinuously as the measurement point, and the data of the deflection amount of the work at each measurement point is obtained. The method for correcting a cutting error in an NC machine tool according to claim 2, wherein the amount of bending of the workpiece on the machining path at each position between the respective measurement points is interpolated and estimated.
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